CONCLUSION GÉNÉRALE À PROPOS D’ÉNERGIE
Marcel Lacroix
Université de Sherbrooke
M. Lacroix Conclusions 2
ÉNERGIE:
LOIS FONDAMENTALES 1. L’énergie n’est ni produite ni
détruite. Elle est transformée. La quantité d’énergie est conservée (1 ère loi).
2. Toute transformation d’énergie la
dégrade. La qualité de l’énergie
n’est pas conservée (2 ème loi).
M. Lacroix Conclusions 3
CONSÉQUENCES
1. On ne fait pas d’omelettes sans casser des œufs.
2. À chaque transformation, le
rendement global diminue et
l’environnement écope.
M. Lacroix Conclusions 4
MAÎTRISE SOURCES D’ÉNERGIE
1. Énergie solaire (~ 1 million d’années).
2. Énergie humaine (~ 1 million d’années).
3. Biomasse (~ 100 000 années) .
4. Énergie animale (~ 10 000 années).
5. Énergie éolienne (~ 5 000 années).
6. Combustibles fossiles (~ 1 000 années).
7. Électricité (~ 200 années).
8. Fission nucléaire (~ 50 années).
9. Nouvelle découverte ou invention?
M. Lacroix Conclusions 5
TENDANCE HISTORIQUE
Source Années Pouvoir (MJ/kg)
Atomes C/H
Bois
(s)~10
5~ 12 9.00
Charbon
(s)~10
3~ 24 1.63
C
12H
26(l)diesel ~10
2~ 47 0.46
C
8H
18(l)essence ~10
2~ 48 0.44
CH
4(g)~10
1~ 55 0.25
H
2(g)~10
1~ 141 0.00
Uranium-235 (fission) ~10
1~80 * 10
60.00
Tritium (fusion) avenir ~340 * 10
60.00
M. Lacroix Conclusions 6
• Comment sait-on alors si une nouvelle technologie de l’énergie est viable?
• Si la réponse à une seule des cinq
questions suivantes est négative, alors
elle ne l’est pas.
M. Lacroix Conclusions 7
QUESTION no. 1 Est-ce que cette nouvelle
technologie respecte les lois de la
thermodynamique?
M. Lacroix Conclusions 8
QUESTION no. 2
L’énergie utile de cette technologie
est-elle supérieure à l’énergie utile
dépensée pour l’obtenir?
M. Lacroix Conclusions 9
QUESTION no. 3
Cette technologie remonte-t-elle à une des sources originelles
d’énergie soit le solaire, la gravité,
la géothermie ou le nucléaire?
M. Lacroix Conclusions 10
QUESTION no. 4
Cette technologie est-elle polluante?
M. Lacroix Conclusions 11
QUESTION no. 5
Est-ce que l’infrastructure pour exploiter technologiquement,
économiquement et socialement
cette technologie existe?
M. Lacroix Conclusions 12
TECHNOLOGIE DE L’ÉNERGIE 1. Toute nouvelle technologie n’est pas
forcément synonyme de progrès humain.
2. Toute technologie présente des
avantages et des inconvénients.
3. Nouvelle technologie: potentiel
M. Lacroix Conclusions 13
M. Lacroix Deuxième loi 14
Exemple: la thermopompe salvatrice
M. Lacroix Deuxième loi 15
CO Coefficient de performance de la thermopompe de Carnot:
Exemple de COP théorique maximal
278 15 298
298
,
≈
= −
= −
K K
K T
T COP T
L H
H Carnot
TP
Coefficient de performance de la thermopompe réelle:
COP ~ 3
M. Lacroix Autres sources d'énergie 16
Thermopompe géothermique
M. Lacroix Conclusions 17
Thermopompes géothermiques au secours du Québec:
Aspect thermodynamique
1. Environ un million de foyers chauffés à l’électricité au Québec.
2. Consommation moyenne: 60 kWh/jour soit un appel de puissance moyen de
60 kWh/24 h ~ 2,5 kWe à longueur
d’année dans chaque foyer.
M. Lacroix Conclusions 18
Thermopompes géothermiques au secours du Québec:
Aspect thermodynamique
3. On remplace dans chaque foyer les plinthes électriques par une
thermopompe géothermique dont le COP est 3.
4. La puissance épargnée dans chaque foyer est alors:
(2,5 – 2,5/3) kWe ~ 1,7 kWe!
M. Lacroix Conclusions 19
Thermopompes géothermiques au secours du Québec:
Aspect technologique
5. La puissance épargnée dans tout le Québec: ~ 1,7 kWe x 1 millions foyers = 1 700 MWe soit
l’équivalent de la puissance de la centrale hydroélectrique
Beauharnois (1 755 MWe). Bravo!
M. Lacroix Conclusions 20
Thermopompes géothermiques au secours du Québec:
Aspect réaliste
6. Installation d’un système complet
d’énergie géothermique: ~ 1 semaine (équipe de 3 travailleurs spécialisés) 7. Si on installe 500 systèmes par
semaine au Québec, cela prendra
1 million/500 ~ 2000 semaines ~ 40 ans!
M. Lacroix Conclusions 21
Thermopompes géothermiques au secours du Québec:
Aspect réaliste
8. Qui s’occupera de la maintenance? Et dans 20 ans, le R134a sera retiré du
marché (protocole de Copenhague). Il
faudra changer les installations…
M. Lacroix Conclusions 22
Thermopompes géothermiques au secours du Québec:
Aspect économique
9. Un système complet d’énergie géothermique pour une maison
unifamiliale coûte de ~ 10 à 50 k$ et sa durée de vie est de ~ 15 ans. La facture totale pour le Québec s’élèvera à
(10 à 50 k$) x 10 6 ~ 10 à 50 milliards $ !
M. Lacroix Conclusions 23
Thermopompes géothermiques au secours du Québec:
Aspect économique
10. Construire une nouvelle centrale
hydroélectrique au Québec coûte de 1 à 2 $/We soit pour une centrale de 1700 MWe de 1,7 à 3,4 milliards de $!
11. Selon vous, laquelle des alternatives
sera retenue?
3. Nouvelle technologie: potentiel
M. Lacroix Conclusions 24
M. Lacroix Conclusions 25
Technologie de l’énergie
Faites preuve de
jugement et n’écoutez pas ceux qui ont la
vérité …
M. Lacroix Conclusions 26